Новое приложение анализирует геном коронавируса на смартфоне за 30 минут

Новое мобильное приложение позволило проанализировать геном вируса SARS-CoV-2 на смартфоне менее чем за полчаса. Ученые из Института медицинских исследований Гарвана, Австралия, сообщили о своей разработке в журнале Communications Biology.

Ультрасовременные устройства с нанопорами позволили ученым считывать, или «секвенировать» генетический материал в биологическом образце вне лаборатории. Но для анализа необработанных данных всегда требовался доступ к высокопроизводительным вычислительным мощностям — до сих пор.

Приложение Genopo, разработанное Институтом медицинских исследований Гарвана в сотрудничестве с Университетом Перадении в Шри-Ланке, делает геномику более доступной в удаленных регионах или больницах с ограниченными ресурсами.

«Не у всех есть доступ к мощным вычислительным ресурсам, необходимым для анализа ДНК и РНК, но у большинства людей есть доступ к смартфону», — объясняет соавтор исследования, доктор Ира Девесон, возглавляющая группу геномных технологий в Центре клинической геномики Гарвана. «Быстрый геномный анализ в реальном времени сегодня как никогда важен. Он является центральным методом отслеживания распространения коронавируса. Наше приложение делает геномный анализ более доступным, буквально помещая технологию в карманы ученых по всему миру».

Чтобы обеспечить геномное секвенирование и анализ in situ в режиме реального времени и без крупной лабораторной инфраструктуры, ученые разработали приложение, которое может выполнять рабочие процессы биоинформатики для наборов данных секвенирования нанопор, загружаемых на смартфон. В процессе реинжиниринга ученым потребовалось преодолеть ряд технических проблем, связанных с различными ограничениями ресурсов в смартфонах. Приложение Genopo объединяет ряд доступных инструментов биоинформатики в единое приложение для Android.

Исследователи протестировали Genopo на необработанных данных секвенирования образцов вируса, выделенных у девяти пациентов в Сиднее, инфицированных SARS-CoV-2, которые включали извлечение и амплификацию вирусной РНК из образца мазка, секвенирование амплифицированной ДНК с помощью устройства MinION и анализа данных на смартфоне. Исследователи протестировали свое приложение на различных устройствах Android, включая модели Nokia, Huawei, LG и Sony.

Приложению Genopo потребовалось в среднем 27 минут, чтобы определить полную последовательность генома SARS-CoV-2 из необработанных данных, что, по словам исследователей, открывает возможность проводить геномный анализ в месте оказания помощи в режиме реального времени. Исследователи также показали, что Genopo можно использовать для профилирования метилирования ДНК — модификации, изменяющей активность гена — в образце генома человека.

«Мы надеемся, что это сделает геномику намного более доступной для исследователей, чтобы раскрыть информацию в ДНК или РНК на благо здоровья человека, в том числе в условиях текущей пандемии», — заключает доктор Деведсон.

Genopo — бесплатное приложение с открытым исходным кодом, доступное в магазине Google Play.

Читать также

Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное

Исследование: коты могут имитировать людей

На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Создано музыкальное приложение для реабилитации после инсульта
Наука
«Эффект аккордеона» превращает жесткий графен в эластичный материал
Наука
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука